Bits und Bytes (und ihre Vielfachen) Was sind Speichereinheiten und Speichergrößen?

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Speicherkapazitäten werden üblicherweise in Byte angegeben. Bei größeren Datenmengen wird das Byte um Dezimalpräfixe wie Kilo (Tausend), Mega (Million), Giga (Milliarde) und so weiter ergänzt. Diese Übersicht erläutert die Größen Kilobyte, Megabyte, Gigabyte, Terabyte, Petabyte, Exabyte, Zettabyte, Yottabyte und so weiter.

Ein Bit (binary digit) ist die kleinste Einheit bei digitalen Informationen und kann nur zwei Zustände annehmen: 0 oder 1. Es bildet die Grundlage für jegliche Datenverarbeitung und -speicherung in Computern, da alle Informationen als binäre Sequenzen aus Nullen und Einsen dargestellt werden.

Ein Byte besteht standardmäßig aus 8 Bits und kann damit 2 hoch 8 (also 256) verschiedene Zustände darstellen. Bytes sind die kleinsten adressierbaren Speichereinheiten auf Datenträgern wie drehenden Festplatten, SSDs, USB-Sticks oder anderen Datenspeichern und dienen zur Kodierung von Zeichen, Zahlen oder Symbolen; im Gegensatz dazu werden Bits primär für Datenübertragungsraten – beispielsweise in Mbit/s (Megabit pro Sekunde) – verwendet.

Bei der Datenspeicherung geben Hersteller die Kapazitäten folgerichtig in Bytes als Speichereinheiten an, da diese die praktische Einheit für Speichermedien darstellen: Ein Byte speichert zum Beispiel einen Buchstaben, während Bits die zugrunde liegende binäre Struktur bilden.

Einheitenübersicht mit den gebräuchlichen Abkürzungen

Darauf aufbauend, werden größere Einheiten binär mit dem Faktor 1.024 (2 hoch 10) skaliert:

• 1 Byte (B) = 8 Bit = 2³ Bit (1 alphanumerisches Zeichen oder Buchstabe),

• 1 Kilobyte (KB) = 1.024 Byte = 2¹⁰ Byte = 2¹³ Bit,

• 1 Megabyte (MB)= 1.024 x 1.024 Byte = 2²⁰ Byte = ~10⁶ Byte = 1.000.000 Byte,

• 1 Gigabyte (GB) = 1.024 Megabyte = ~10⁹ Byte,

• 1 Terabyte (TB) = 1.024 Gigabyte = ~10¹² Byte,

• 1 Petabyte (PB) = 1.024 Terabyte = ~10¹⁵ Byte,

• 1 Exabyte (EB) = 1.024 Petabyte = ~10¹⁸ Byte,

• 1 Zettabyte (ZB) = 1.024 Exabyte = ~10²¹ Byte,

• 1 Yottabyte (YB) = 1.024 Zettabyte = ~10²⁴ Byte,

• 1 Ronnabyte (ZB) = 1.024 Yottabyte = ~10²⁷ Byte,

• 1 Quettabyte (QB) = 1.024 Ronnabyte = ~10³⁰ Byte,

• 1 Brontobyte (BB) = 1.024 Quettabyte = ~10³³ Byte.

Ergänzt werden muss an dieser Stelle, dass die letzten drei aufgeführten Einheiten bisher nur theoretisch existieren, es im allgemeinen Sprachgebrauch und in der Praxis also noch keine etablierte nächste Einheit über Yottabyte hinaus gibt.

Wie sehr sich das Datenaufkommen verändert hat, zeigt sich vielleicht in folgender Betrachtung:

• 1998 wurde das gesamte „menschliche Wissen“ auf 1.350 Petabyte (also rund 1,3 Exabyte) geschätzt,

• 2025 wurde die Gesamtheit der jährlich weltweit generierten Daten mit 163 Zettabyte (also rund 163.000 Exabyte) prognostiziert.

Binär- und Dezimalsystem im Vergleich

Die Umrechnung des Binärsystems in das Dezimalsystem wird nur selten korrekt vollzogen (siehe Megabyte). Der „Schwund“ führt zu manchen Streitigkeiten, wenn zum Beispiel die Festplatte tatsächlich nur 1.000.000.000.000 Bytes und nicht ein Terabyte (also 1.099.511.627.776) hat, wie es die Maßeinheit suggeriert.

Wer hier den Unterschied zwischen der ungefähren Dezimalangabe zum tatsächlichen Binärwert verdeutlichen will, spricht von Bibytes (binären Bytes).

Interessant in diesem Zusammenhang ist auch, dass sich die Abweichung zwischen Kilo-Bibytes und Kilobytes von 2,4 Prozent auf 20,9 Prozent vergrößert, wenn es um den Vergleich von Yotta-Bibytes und Yottabytes geht.

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